1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70[.]
Trang 1BQ GIAO THONG VAN TAI TRUONG CAO DANG GIAO THONG VAN TAI TRUNG UONG I
GIAO TRINH MON HOC
THI CONG MONG, MO, TRU CAU
TRINH DQ CAO DANG NGHE: XAY DUNG CAU DUONG
Ban hành theo Quyết định số 1955/QĐ-CĐGTVTTWI-ĐT ngày
21/12/2017 của Hiệu trưởng Trường Cao đăng GTVT Trung ương I
Hà nội, 2017
Trang 2BQ GIAO THONG VAN TAI TRUONG CAO DANG GIAO THONG VAN TAI TRUNG UONG I
GIAO TRINH
Môn học: Thi công móng, mô, trụ câu
NGHE: XAY DUNG CAU DUONG
TRINH DO: CAO DANG
Hà Nội - 2017
Trang 3LOI NOI DAU
Thi công móng mố trụ cầu là môn học bắt buộc trong chương trình dạy
nghề dài hạn, nhằm trang bị cho người học nghề một số kiến thức, kỹ năng cơ bản về công tác thi công móng mồ trụ cầu từ khâu thiết kế, thi công công trình
cầu
Hiện nay các cơ sở dạy nghề đều đang sử dụng tài liệu giảng dạy theo nội
dung tự biên soạn, chưa được có giáo trình giảng dạy chuẩn ban hành thống
nhất, vì vậy các giáo viên và sinh viên đang thiếu tài liệu để giảng dạy và tham
khảo
Nhằm đáp ứng yêu cầu giảng dạy và học tập trong giai đoạn mới của nhà trường, tập thể giáo viên khoa Công trình đã biên soạn giáo trình môn học Thi công móng mồ trụ cầu hệ Cao đẳng nghề, giáo trình này gồm những nội dung chính như sau:
Bai 1: Khai niém co ban
Bai 2: Thi công hố móng đào trần và hồ móng có đào chống vách
Bài 3: Thi công lớp bê tông bịt đáy
Bài 4: Thi công cọc bằng phương pháp đóng
Bài 5: Thi công cọc bằng phương pháp ép tĩnh
Bài 6: Thi công cọc bằng phương pháp rung
Bài 7: Thi công cọc khoan nhồi
Bài 8: Thi công móng giếng chìm
Bài 9: Công tác bê tông, cốt thép, ván khuôn
Bài 10: Thi công các loại mồ cầu đúc liền khối
Bài 11: Thi công các dạng trụ cầu đúc liền khối
Trong quá trình biên soạn chúng tôi đã tham khảo các nguồn tài liệu sẵn
có trong nước và với kinh nghiệm giảng dạy thực tế Mặc dù đã có nhiều nỗ lực,
tuy nhiên không tránh khỏi thiếu sót
Chúng tôi rất trân trọng và cám ơn những ý kiến đóng của đồng nghiệp
và các nhà chuyên môn để giáo trình Thi công móng mồ trụ cầu đạt được sự
hoàn thiện trong những lần biên soạn sau này.
Trang 4i89)81601271/ ốốốố ốc 1
Bài 1: Công tác đo đạc trong thi công nền và móng
1 Định vị mé, trụ trước khi thi công
2 Công tác đo đạc trong quá trình thi công
3 Độ chính xác trong đo đạc
Bài 2: Thi công hố móng đào trần và hố móng có đào chống vách 26
1 Hồ móng đào trần
1.1 Dao đất bang máy ủi, kết hợp thủ côn,
1.2 Đào hô móng bằng máy đào gầu nghịch:
1.3 Biện pháp thi công:
1.4 Biện pháp tổ chức thi công;
1.5 Trình tự thi công bao gồm các bước
1.6 Máy móc thi công gôm:
2.Thi công hô móng có kết câu chông vác
Bài 3: Thi công lớp bê tông bịt đáy
1 Ý nghĩa và trường hợp sử dụng bê tông bịt đáy
2 Thi công lớp bê tông bit day bang bao tai i ‘
3 Thi công lớp bê tông bịt đáy băng phương pháp rút ông thang dimg
4 Thi công lớp bê tông bịt đáy băng phương pháp vữa dâng
Bài 4: Thi công cọc bằng phương pháp đóng
1 Sản xuất các loại cọc
3 Kiểm tra, nghiệm thu TỔN CÚ sua nanggtt dt GG086100002E03103408344085140088104810/G3101433348380806 49
Bài 5: Thi công cọc ane phương pháp ép tĩnh . «+ s+s=s+ses+ 51
2 Kiém tra, „nghiểm thu c coc
Bai 6: Thi công cọc bằng phương pháp rung
1 Thi công cọc bằng phương pháp rung
2 Kiêm tra, nghiệm thu cọc
Bài 7: Thi công cọc khoan nhồi -2++++222E22vvvrrrtrrrrvrvrrrrrree 65
1 Giới thiệu chung
2 Chuẩn bị thi công
3 Công tác khoan tạo lỗ + wel
4 Công tác kiểm tra và vệ sinh lỗ khoan -vvv+++++++++++++rttttttttrttrkrrrrrkrrvrr 68
5 Công tác thí nghiệm thực tế
5.1 Kiém tra sức chịu tải của cọc đơn
5.2 Kiểm tra chất lượng bê tông thân cọc
Trang 5
Bai 8: Thi công móng giếng chìm
1; Khái niệm caspian
2.Cau tao giéng chim
3 Thi công móng giêng c
Bài 9: Công tác bê tông, côt thép, ván khuôn
1 Các yêu cầu cơ bản đối với bê tông
2 Vận chuyên và đồ bê tông
3 Công tác bảo dưỡng bê tông
4 Công tác kiêm tra chât lượng bê tông
5 Cốt thép và các yêu cầu cơ bản
6 Gia công cốt thép thường
7 Ván khuôn và những yêu cầu cơ bản
Bài 10: Thi công các loại mó cầu đúc liền khối 146
1 Thi công mồ chữ U
2 Thi công mồ vùi
SB TRP CONG MO CHANTS) scccarcreisesresnienvensasonassciaoessniascensivscensnsanaasesotenniacestearen 160
Bài 11: Thi công các dạng trụ câu đúc liên khôi . - 2-5-5: 5s+ 163
1, Lấp dựng khung cốt thép thân trụ
2-Câu tạo ván khuôn trụ câu dâm
3 đà giáo dùng cho thi công thân trụ
4 đà giáo và ván khuôn xà mũ trụ
5 Tổ chức đồ bê tông trụ cầu
Trang 6
Bài 1: Công tác đo đạc trong thi công nền và móng
Trong thi công cầu, công tác đo đạc nhằm mục đích lam cho công trình và
các chỉ tiết cửa công trình có vị trí, hình dáng, kích thước hình học đúng như
thiết kế Kết quả đo thiếu chính xác dẫn đến sự sai lệch vị trí, thay đổi kích
thước hình học cửa kết cấu, gây khó khăn cho việc thi công bước tiếp theo, làm
thiệt hại về khối lượng thi công và giảm sát chất lượng, rút ngắn tuổi thọ công
trình.Công tác đo đạc cần được tiến hành thường xuyên trong suốt thời gian thi
công, tuân theo kế hoạch đã vạch từ trước với yêu cầu chặt chẽ về độ chính xác
Nội dung cửa công tác đo đạc bao gồm:
- Kiểm tra và xác định lại hệ thống cọc mốc và mốc cao đạc do tư vấn thiết kế
- Lập hệ thống cọc mốc cầu gồm: mốc khống chế tim cầu, đường trục khống chế tìm mố, tim trụ các cọc mốc đường dẫn,đường nhánh và công trình hướng
Ngoài ra, công tác đo đạc còn có nhiệm vụ xác định khối lượng công tác hoàn
thành phục vụ nghiệm thu Trong những trường hợp đặc biệt cần lập một chương trình đo đạc để theo dõi biến dạng cửa công trình trong một thời gian dài
1 Định vị mé, trụ trước khi thi công
- Xây dựng hệ thống cọc mốc xác định vị trí tim cầu Công tác đo đạc, xây dựng
hệ thống cọc mốc căn cứ trên những tài liệu cơ bản sau:
- Bình đồ khu vực xây dựng cầu, trên đó chỉ rõ đường tim tuyến, đường tim cầu Trường hợp cầu xây dựng ở nơi có điều kiện thiên nhiên phức tạp, bãi sông rộng
hơn 100m, nơi các cọc mốc dễ bị thất lạc cần xác định thêm đường tim phụ song
song với đường tim chính cho tuyến và cho cau
- Sơ đồ đường sườn đo đạc và các thuyết minh kèm theo
- Bản sao toạ độ, cao độ cửa các cọc thuộc đường sườn đo đạc
- Các yếu tố cửa đường sườn như: cọc mốc, mốc cao đạc, điểm khống chế tim tuyến, tim cầu Ti lệ cửa bình đồ, số lượng cọc mốc căn cứ theo độ lớn cửa công
trình và tham khảo theo bảng I-1
Bang 1-1: Qui định về tỉ lệ bình đồ và số lượng cọc mốc đường sườn
Trang 7cầu
Ít nhất 2 cọc
Ít nhất 2 cọc ở mỗi phía bờ
Ít nhất 2 cọc ở mỗi phía bờ
Ít nhất 2 cọc ở mỗi phía bờ
- Ít nhất 2 cọc trên
1km đường
- Trên đoạn đường
cong phải có các cọc
ở tiếp đầu, tiếp cuối,
đường phân giác và
điểm ngoặt của tuyến
<40m ngoài phạm vi của nền
đường, rãnh dọc
Vật liệu
cọc môc
- Cọc cửa đường sườn không được thất lạc, phải cố định suốt trong thời gian thi
công cho đến khi bàn giao công trình Các cọc và mốc cao đạc cần đặt ở nơi có
nền đất chắc chắn, không ngập lụt hoặc đặt trên nền các công trình đã ổn định
Tuỳ theo mức độ quan trọng và thời gian sử dụng, các cọc mốc có thể được làm
bằng gỗ, bằng thép hay bê tông cốt thép
- Cọc mốc cần được chôn sâu từ 0,3 đến 0,5m và nhô cao khỏi mặt đất từ 10 đến 15cm, trên đó có ghi kí hiệu tên cọc Các mốc quan trọng, thời gian tồn tại kéo
dài nhiều năm cần được xây dựng chắc chắn, có nắp che ( hinh 1.1) Cae cọc
thuộc đường tim cau,tim tuyến phải gắn vào lý trình chung cửa tuyến đường
Trang 8- Định vị tim mồ trụ cầu.Trong thi công cầu,công tác định vi tim mé tru thuong
gặp nhiều khó khăn, nhất là đối với những công trình cầu lớn, sông sâu, nước
chảy xiết hoặc qua vực sâu hiểm trở.Công việc đo đạc xác định vị trí tim mồ trụ
đòi hỏi phải được thực hiện nghiêm túc, thận trọng, có phương pháp và làm
nhiều lần bằng những thiết bị khác nhau để so sánh, kiểm tra và đạt được kết quả
đo tin cậy Tuỳ theo nhiệm vụ đo đạc cụ thể, có thể áp dụng các phương pháp
định vi tim mé trụ trực tiếp hay gián tiếp
1.1 Phương pháp đo trực tiếp:
- Việc xác định chiều dai cầu và định vị tim mồ trụ cửa cầu trên tuyến thẳng có
chiều dài đưới 100m nên thực hiện bằng phương pháp đo trực tiếp Chiều dài cầu và khoảng cách giữa tim các mồ trụ được đo bằng thước thép kết hợp với máy kinh vĩ ngắm hướng thẳng Trong phạm vi ngập nước, việc đo và đánh dấu
được tiến hành trên cầu tạm Cầu tạm thường dựng bằng gỗ bên cạnh dọc theo
cầu chính Cầu này còn có thể phục vụ đi lại trong thời gian thi công thi công
- Trụ cầu tạm thông thường làm bằng gỗ tròn Ø 12 đến 16cm hoặc gỗ hộp
10x10, 15xI5cm, đóng ngập sâu vào nên từ 2,0 đến 2,5m Mặt cầu lát ván dày 4cm Tim dọc phụ đặt trên mặt cầu tạm và được đánh dấu cố định bằng đỉnh
đóng cách nhau 3 đến 5m
a) Định vị cầu nhỏ:
Đối với các cầu nhỏ có dòng chảy nhỏ, nước không ngập sâu, có thể đóng các cọc mốc tương đối dễ dàng Từ cọc mốc gần nhất dẫn ra tất cả các vị trí tim mó,
tim trụ bằng cách đo 2 lần có kinh vĩ ngắm hướng Đặt máy kinh vi tai tim của
từng mồ và trụ dé xác định vị trí các cọc ở hai phía thượng và hạ lưu cầu, mỗi
phía đóng 2 cọc để khống chế đường tim mồ, tim trụ Thông thường ngắm theo
Trang 9hướng vuông góc với tim cầu, trừ những cầu đặt chéo tim trụ hợp với tim cầu
b) Định vị cầu trung và cầu lớn ngay trên mặt bằng thực địa:
- Các cầu trung và cầu lớn chỉ sử dụng được phương pháp đo trực tiếp khi có thể
đo khoảng cách bằng thước
- Đường tim dọc cầu dựa theo hệ thống cọc mốc do thiết kế lập từ trước mà xác
định
- Chiều dài cầu, khoảng cách lẻ từ cọc mốc đầu đến tim mồ và khoảng cách giữa
các tim mồ, trụ được đo bằng thước thép có kinh vĩ ngắm hướng Do dai hai 1an
theo hướng đi và hướng về, kết quả cần được hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi
trường tại thời điểm đo, độ dốc địa hình và lực kéo căng thước khi đo Tốt nhất
là kéo thước theo phương ngang với lực kéo qui định và dùng dây rọi đánh dấu
điểm kéo thước Các lần đo đều do một người có kinh nghiệm kéo
5 rye TH nce ‘(Me Am Ys
Trang 10Hình 1.3 - Sơ đồ định vị mồ trụ trên cầu tạm
a) Trụ tạm song song với trục cầu chính
b) Trục cầu tạm không song song với trục cầu chính
1- cọc mốc đã có 2- cọc định vị 3- phạm vi móng mồ và trụ
- Sau khi đã có các cọc mốc tim mồ trụ, phải xây dựng hệ thống cọc định vị như
đối với cầu nhỏ đã nói ở trên
c) Dinh vi cau trung, cầu lớn khi có cầu tạm:
Những cầu qua nơi có nước,mức nước không sâu có thể dựng cầu tạm cách cầu
chính từ 20 + 30m dé do đạc và đi lại Thông thường tim cầu tạm song song với
tim cầu chính
+ Khi cầu tạm song song với tim cầu chính (hình 1.3 a) cách đo như sau:
Từ các cọc mốc A,B đã có lập trục phụ A',B' trên cầu tạm bằng hệ đường sườn
đo đạc hình chữ nhật ABA”B' Trên trục A°B) đo cự ly xác định hình chiếu của các tìm mó, trụ cầu chính M0”, T1’,T2’ Mn’ Dat máy kinh vĩ tại các điểm vừa xác định ngắm góc 90° so với trục A'B', đóng các cọc định vị tim mồ, trụ ở hai
phía thượng và hạ lưu cầu Giao điểm cửa hướng ngắm trục AB và đường gióng
các cọc định vị tương ứng sẽ cho vị trí tim mồ, trụ
+ Khi trục cầu tạm không song song với trục cầu chính, trường hợp này gặp
phải khi bên cạnh cầu chính có một cầu cũ đang khai thác, ta sử dụng lề người đi
cửa cầu này để dựng đường trục phụ A°B' ( hình 1.3 b), hợp với trục cầu chính một góc y
y=œ~90° =8 ~00° -—Ẻ (1.1)
Khoảng cách giữa 2 mốc A, B 1a:
AB=A’B’ cosy (1.2)
+ Cự ly hình chiếu cửa các mó, trụ trên trục phy A’B’ 1a khong cach thiết kế
(thie) chia cho cosy Vi dy T1’T2’ = T1T2/ cosy
+ Đặt máy kinh vĩ tại các điểm đã xác định được trên cầu tạm, mở goc a so
với trục A*B', xác định các cọc định vị như phần trên đã trình bày
1.2 Phương pháp đo gián tiếp:
- Đối với những cầu trung và cầu lớn có địa hình phức tạp, nước ngập sâu và dòng chảy xiêt, sông có thông thuyên không thê áp dụng phương pháp đo trực tiêp Định vị mô, trụ và đo chiêu dài băng phương pháp gián tiêp là sử dụng may kinh vĩ đo trên mạng tam giác đạc
Trang 11- Trên bờ sông, chọn nơi thích hợp lập mạng lưới đo đạc là tam giác hoặc tứ
giác.Mạng lưới đo đạc cần được xác định với độ chính xác cao các cự ly đài và cao độ các đỉnh Qui đổi toạ độ các đỉnh theo một hệ toạ độ qui ước thuận lợi
Hinh 1.4 - Cac dang đồ hình mạng lưới đo đạc l- cơ tuyến 2- tim cầu
- Đơn giản nhất là lập mạng đo đạc chỉ có một tam giác với một cơ tuyến và đo
2 góc đỉnh (hình 1.4 a) Để nâng cao độ chính xác và kiểm tra lẫn nhau dùng
mạng lưới đo đạc gồm 2 tam giác với 2 cơ tuyến ( hình 1.4 b), hoặc hay dùng hơn cả là mạng lưới đo đạc tứ giác với 1 cơ tuyến (hình 1.4 c) hay 2 cơ tuyến
(hình 1.4 d)
- Nếu gần nơi xây dựng cầu có cầu cũ hay bí nỗi thì nên tận dụng đặt cơ tuyến trên cầu cũ ( hình 4.4 e) hoặc trên b(¡ giữa ( hình 4.4 g) Khi sử dụng phương pháp tam giác đạc để đo khoảng cách giữa các mốc và tim mó, trụ mạng lưới tam giác đạc cần phải thoả m(n các điều kiện sau:
1- Hình thái mạng lưới tam giác đạc:
+ Cầu trung dùng mạng lưới 2 hoặc 4 tam giác
+ Cầu lớn dùng mạng lưới tứ giác Khi có bãi nổi giữa sông thì dùng mạng
lưới trung tâm ( hình 4.4 h)
2- Điều kiện về các góc cửa mạng lưới đo đạc:
+ Nếu là tam giác,các góc không nhỏ quá 250 và không lớn quá 1300
12
Trang 12+ Nếu là tứ giác, các góc không nhỏ qua 200
3- Điều kiện mạng lưới chung:
+ Mạng lưới chung phải có ít nhất 2 điểm định vị đường tim cầu, mỗi bên bờ
một điểm
+ Bao gồm những điểm mà từ đó có thể định tâm mồ trụ bằng giao tuyến
thang và thuận lợi kiểm tra trong quá trình thi công Đường giao của hướng ngắm và tim cầu càng gần 900 càng tốt Chiều dài đường ngắm từ kinh vĩ đến
tâm trụ qui định không lớn hơn:
+ 1000m khi dùng kinh vĩ có sai số góc 1”°
+ 300m khi dùng kinh vĩ có sai số góc 10'
+ 100m khi dùng kinh vĩ có sai số góc 30°
- Số lượng giao điểm bên sườn không được ít hơn 2 điểm Các đỉnh và điểm đo cửa mạng lưới đo đạc cần được chôn có định Mỗi lần ngắm máy cần dẫn tim mốc lên đế máy Nếu không thể dẫn tìm mốc lên đế máy thì cần xác định các
yếu tố quay về tâm và điều chỉnh cho thích hợp Nếu địa hình phức tạp, các
điểm ngắm bị che khuất trên mặt bằng thì trên tâm của điểm đo cần phải dựng chòi dẫn mốc với độ cao cần thiết ( hình 1.5)
Hình 1.5- Chòi dẫn mốc
- Chiều đài cầu đưới 200m có thé dùng 1 cơ tuyến Nếu cầu dai hơn phải dùng ít nhất 2 cơ tuyến Cơ tuyến cắm ở nơi bãi sông có độ dốc nhỏ hơn 1% Trong một
số trường hợp cho phép cắm một mạng cơ tuyến đặc biệt
- Chiều đài cơ tuyến nên lấy bằng nửa chiều đài cần xác định Độ chính xác khi
đo cơ tuyến lấy gấp đôi khi đo chiều dài thông thường
- Mỗi tim trụ mồ được giao hội tối thiểu của 3 đường ngắm từ 3 mốc đỉnh cửa
mạng Sai số của điểm giao hội không quá 1,5cm
13
Trang 13- Cách xác định tim một trụ cầu bằng phương pháp giao hội tia ngắm trên mạng lưới tam giác đạc có 2 cơ tuyến được chỉ ra trên hình 1.6
- Chiều dài cơ tuyến AC, AD và góc ơI, œ2 tương ứng cửa chúng với đường
tim cầu đã được đo đạc và xác định từ trước Chiều dài AT2 xác định theo tài
liệu thiết kế Từ các yếu tố trên giải các tam giác ACT2 , ADT2, tính được các góc B 1T2 va B 2T2 Dat kinh vĩ tại đỉnh C và D ngắm về A mở lần lượt các góc
ð1T2 và ð2T2 giao hội với nhau và giao hội với tia ngắm của máy đặt tai A ngắm đọc theo tim cầu Sai số cho phép như đã trình bày ở trên
Hình 1.6 - Sơ đồ định vị tim mồ trụ bằng phương pháp giao hội tia ngắm
- Để định vị tạm thời, nếu T2 ở trên cạn thì dùng tiêu để xác định, nếu T2 nằm
trong khu vực ngập nước, với nước cạn dùng cọc tạm, với nước sâu phải dùng
bè phao
- Sau khi định vị tim mé trụ, có thể dựa vào đó để xây dựng các công trình phụ
tạm như đấp đảo, đắp vòng vây đất, làm đà giáo Khi đã có các công trình phụ
tạm, cần đo đạc định vị lại cho thật chính xác, từ đó mà xây dựng công trình chính
1.3 Xác định tìm mồ trụ cầu cong:
- Thông thường tim cầu cong được lấy dọc theo đường cong cửa tuyến, trục đọc
cửa mồ trụ lấy theo hướng bán kính tương ứng cửa đường cong Thực tế, do điều kiện dòng chảy, điều kiện địa chất hoặc giao thông dưới cầu, trục dọc cửa
mồ trụ có thể lấy song song với hướng cửa dòng chảy, hướng cửa đường dưới cầu hay hướng phân giác góc đỉnh
- Để xác định tim mồ trụ cầu cong cần thống nhất:
+ Điểm giao cửa trục dọc đường cong và trục dọc mó, trụ là tim mồ trụ cầu
+ Trục ngang mồ trụ lấy vuông góc trục dọc tai tim mé,tru
+ Lấy tim đường cong trên cầu làm trục đọc cầu
+ Hướng bán kính đường cong là trục dọc mồ trụ
- Tiếp tuyến đường cong tai tim mồ trụ là trục ngang mồ trụ
14
Trang 14- Trên cơ sở đó, các số liệu đề định vi méc va tim mé try là:
+ Các yếu tố đường cong đầu cầu và trên cầu
+ Khoảng cách tim các mé tru
+ Lý trình các điểm
+ Đường tên, cung tương ứng cửa nhịp cầu
- Định vị tim cầu cong có thể áp dụng nhiều phương pháp Tuỳ mức độ phức tạp
cửa công trình mà quyết định sử dụng phương pháp nào Thông thường định vị tim mô trụ cầu cong băng những phương pháp sau:
- Phương pháp đa giác: Trên hình 1.7a thể hiện phương pháp đa giác định vị tim
mồ trụ cầu Coi vị trí tìm mồ trụ là các đính cửa đa giác nội tiếp đường cong trục
đọc cầu Dựa vào tài liệu thiết kế tính được các cạnh, góc cửa đa giác
- Khi định vị trên thực địa, vị trí tim mồ trụ được xác định lần lượt nên sai số bị
cộng dồn, vì vậy phương pháp này chỉ áp dụng cho những cầu không quá 3 nhịp
- Phương pháp tiếp tuyến: Vị trí của mồ trụ được xác định theo mốc Dựa vào
góc đỉnh © và bán kính cong R xác định được T = Reotgs và các yếu tố đường cong khác Đặt máy kinh vi tai Mo xác định hướng tiếp tuyến, đo chiều dài T,
xác định được đỉnh Ð Đặt kinh vĩ tại Ð mở góc ố với tiếp tuyến MoÐ, đo chiều
dài T xác định được Mạ Vị trí tim trụ Tị, T› được xác định bằng phương pháp
toạ độ vuông góc Trục toạ độ thường chọn là tiếp tuyến MoD, (hinh 1.7 b)
- Phương pháp dây cung kéo thắng (hình 1.7 e): Với các cầu cạn hoặc cầu có
sử dụng cầu tạm để đo đạc nên dùng phương pháp dây cung kéo thẳng Từ hồ sơ
thiết kế, có thê tính được dây cung M;Ms, chiều đài các đoạn kéo thẳng và cự ly
lẻ cửa các đoạn trên dây cung Các cự ly phải đo theo mặt phẳng nằm ngang Trên dây cung, xác định các điểm hình chiếu của mố trụ bằng thước thép, có máy kinh vĩ ngắm hướng Từ các điểm hình chiếu đã được xác định, đặt máy
kinh vĩ mở góc 90” so với dây cung, ngắm hướng để đo độ dài tung độ dóng từ dây cung, xác định vị trí tim trụ
- Phương pháp toạ độ cực: Dựa vào hồ sơ thiết kế, xác định được các yếu tố cửa tam giác ABO (hình 1.7 đ), từ đó xác định tâm O trên thực địa Ngoài ra, cũng tính được các toạ độ cực của các tim mồ trụ với các gÓc ơi, Op tương ứng
Dùng máy kinh vĩ đặt tại O mở các góc với OA là ơ¡, dạ xác định được vị trí
hình chiếu xuyên tâm cửa các trụ Tị, T;,Ts là T¡?, T;), T:' trên dây cung AB Dùng kinh vĩ đặt tại O, ngắm hướng để đo các toạ độ cực tương ứng xác định
được vị trí tim trụ Tì, T2,T3
- Phương pháp giao hội tia ngắm: Nếu cầu lớn địa hình phức tạp, nước ngập
Trang 15sâu không áp dụng được những phương pháp định vị nói ở trên thì sử dụng một
hệ thống đường sườn, dùng máy kinh vĩ đặt trên các đỉnh đường sườn ngắm giao
hội không dưới 3 tia cho l tim mồ trụ Hệ thống đường sườn tối thiểu có 2 cơ
tuyến Các yếu tố hình học được tính toán dựa trên thiết kế Tốt nhất là xác định
toạ độ của tất cả các đỉnh theo một hệ toạ độ thuận lợi Thực hiện định vị tim trụ
bang giao hội tia ngắm như phan trên đã trình bay.MoT
c)
T2 T3
Tt aT T4
Hình 1.7 - Sơ đồ đo đạc các phương pháp định vị cầu cong
a) phương pháp đa giác b) phương pháp tiếp tuyến
©) phương pháp dây cung kéo thang
đ) phương pháp toạ độ cực e) phương pháp giao hội tia ngắm
- Những yêu cầu kỹ thuật khi định vị mồ trụ cầu cong:
+ Dinh vi mé tru cầu cong bằng phương pháp dây cung kéo thẳng, phương pháp toạ độ cực hay phương pháp tiếp tuyến sử dụng máy kinh vĩ có độ chính xác <30”', chiều dài đo theo phương nằm ngang sai số cho phép không quá
+0,5cm Chiều dài đo không được lớn hơn 2 lần chiều dài thước
+ Các kích thước đo dài phải được đo 2 lần ( bằng 2 cách khác nhau, hoặc từ 2
mốc khác nhau, hoặc do 2 nhóm đo khác nhau, thời điểm đo khác nhau để tránh
sai số lặp lại ) Nếu dùng phương pháp ngắm giao hội từ 1 mạng đường sườn đo
16
Trang 16đạc phải ngắm mỗi điểm 3 lần, mỗi lần ít nhất 3 tia ngắm, 3 giao điểm sai không quá 3cm
1.4 Phương pháp đo cao độ:
- Trước và trong suốt quá trình thi công, ngoài công tác đo đạc định vị còn phải
đo đạc cao độ công trình
- Công tác đo cao độ được tiến hành bằng máy thuỷ bình
- Cao độ công trình phải thống nhất được dẫn về từ một mốc cao đạc (mốc này
có thể là mốc cao đạc Quốc gia hoặc mốc giả định được qui ước sử dụng) Để
cho việc dẫn cao độ được chính xác, mau chóng đến mọi hạng mục cửa công
trình phải lập một hệ thống mốc cao đạc bổ sung phân bố hợp lý trên công trường Hệ thống mốc cao đạc chính và phụ liên hệ thống nhất với nhau, có hồ
sơ lưu trữ đi kèm Mỗi bên mồ bắt buộc phải có một mốc cao đạc phụ Toàn bộ
hệ thống mốc cao đạc với sai số theo qui trình là + 20 L ( L - khoảng cách cao đạc tính bằng Km, sai số tính bằng mm ) và trị tuyệt đối nhỏ hơn 10 mm
- Khi thi công trụ, để theo dõi được nhanh chóng và chính xác cao độ ở từng
thời điểm thi công, cần đặt những mốc ở mức thấp và mức cao
- Toàn bộ việc đo đạc cao độ công trình phải thực hiện 2 lần bằng máy thuỷ bình
có độ chính xác tương ứng theo yêu cầu
2 Công tác đo đạc trong quá trình thi công
- Công tác đo đạc phải đảm bảo cho công trình trình thi công đúng vị trí, chính xác về hình dạng và kích thước, đúng cao độ do vậy công tác này đòi hỏi trước hết phải được thực hiện một cách có kế hoạch, có phương pháp đúng đắn và tiến hành thường xuyên trong suốt quá trình thi công từ đào hồ móng đến xây dựng
mé tru, lao lap kết cấu nhịp và hoàn thiện công trình Công tác đo đạc phải làm chính xác, mau chóng, đúng lúc, tạo điều kiện thuận lợi cho thi công, không ảnh
hưởng đến tiến độ và thực hiện bởi một nhóm cán bộ, công nhân có trình độ
chuyên môn về đo đạc
- Để làm tốt công tác này cần thực hiện nghiêm túc những nhiệm vụ sau:
+ Nghiên cứu kỹ và nắm vững đồ án thiết kế kỹ thuật và thiết kế tổ chức thi
công
+ Nghiên cứu kỹ thực địa, nắm vững điều kiện địa hình, điều kiện địa chất thuỷ văn, diễn biến thời tiết và tình hình mặt bằng công trường Từ đó đưa ra được biện pháp đo tốt nhất, đảm bảo độ chính xác
+ Xây dựng hệ thống mốc phụ hoàn chỉnh, đầy đủ làm cơ sở cho việc định vị, đo
đạc và kiểm tra
+ Chế sẵn các khung định vị, bàn gá, thanh mẫu, tắm dưỡng để giúp cho việc đo
Trang 17đạc, lấy dấu và kiểm tra mau chóng, dé dang
+ Chuan bị đầy đủ các thiết bị và dụng cụ đo đạc như máy kinh vi, máy thuỷ
bình, thước thép, múa, tiêu, dây thép, quả rọi Thiết bị, dụng cụ phải ở trạng thái sẵn sàng làm việc Máy móc phải được kiểm tra định kỳ và hiệu chỉnh kịp thời
nếu có sai lệch
2.1 Đo đạc trong thi công móng khối:
- Thi công móng khối gồm 2 công đoạn chính là đào hố móng và xây dựng
móng Công tác đo đạc đáp ứng cho hai giai đoạn thi công nói trên
- Dựa vào vi tri tim mé, trụ đã xác định được và dựa vào kích thước cửa hồ đào
trong bản vẽ thiết kế tổ chức thi công, đóng các cọc gỗ và dựng khung định vị
xung quanh hố đào như hình 1.8 Theo trục đọc và trục ngang cửa móng, đóng những hàng đỉnh trên giá để khống chế vị trí Giao điểm cửa dây căng theo 2
trục này là vi tri tim mồ, trụ Ngoài ra còn đóng định về hai phía của đường tim
để xác định kích thước hố đào, kích thước móng Vị trí thực dưới đáy móng
được xác định bằng quả dọi, dọi xuống từ giao điểm cửa các dây căng tương ứng
kéo theo các đỉnh lấy dấu đóng trên giá gỗ
- Sai số khi định vị móng khối là + 5cm
- Sau khi đào hố móng phải đo đạc xác định lại vị trí đáy móng đẻ việc xây lắp
tiếp theo được chính xác
- Đáy móng và đỉnh móng cần được cao đạc lại ở tất cả các góc
2.2 Đo đạc trong thi công móng cọc:
Biện pháp đo đạc trong thi công móng cọc tuỳ thuộc vào công nghệ hạ cọc
a) Định vị trong thi công đóng cọc:
- Thông thường áp dụng phương pháp giao hội tia ngắm để xác định vị trí đóng
2 cọc đầu tiên, kết hợp với đo kiểm tra trực tiếp chiếu qua đường tim dọc và
đường tim ngang cửa mố, trụ đã xác định từ trước Những cọc được chọn đóng
trước phải là cọc thắng đứng và cách xa nhau Từ hai cọc này đo dẫn ra các cọc
khác cửa cùng mé hay cung tru Khi dung coc cần kiểm tra phương cửa cọc
bằng kinh vĩ, trong suốt thời gian đóng cọc liên tục theo dõi vị trí cửa cọc để
phát hiện sớm các sai lệch và có biện pháp điều chỉnh kịp thời Gần vị trí nhóm
cọc dựng mốc cao đạc phụ để theo dõi cao độ đầu cọc trong quá trình đóng
- Trường hợp đóng cọc ở trên phao, để điều chỉnh giá búa đang treo cọc vào
đúng vị trí đóng, người ta dùng hệ thống neo tời bố trí ở 4 góc cửa hệ nôi, khi đã
vào đúng vị trí các tời được hãm lại và neo cố định giá búa ở một vị trí đóng
- Đối với cọc khoan nhồi cũng áp dụng biện pháp giao hội tia ngắm đề định vị từng cọc
18
Trang 18b) Định vị khi hạ cọc có khung dẫn hướng:
- Khi hạ cọc có khung dẫn hướng, việc đo đạc tập trung vào đo đạc trong khi chế
tạo khung và định vị khi lắp dựng tại vị trí móng
- Trong trường hợp móng không bị ngập nước, khung dẫn hướng được lắp ráp tại chỗ, sau đó chỉnh cho các đường tim cửa khung trùng với các đường tim cửa móng đã xác định từ trước và cố định bằng những cọc định vị không cho khung
xé dich
- Coc có thể được hạ bằng biện pháp đóng hoặc biện pháp rung, nói chung trong
quá trình hạ cọc ít bị sai lệch, tuy vậy vẫn cần theo dõi thường xuyên để kịp thời phát hiện sai lệch Trước khi hạ cọc cần kiểm tra vị trí khung dẫn hướng để hạn
chế sai lệch về vị trí cọc
Fo
Hình 4.8 - Xác định vị trí khung dẫn hướng 1 - cọc định vị khung dẫn hướng
- Trong phạm vi bị ngập nước,nếu mức nước cạn người ta áp dụng biện pháp
dap đảo hoặc dùng vòng vây đất, công tác đo đạc định vị tiến hành như đối với
trường hợp trên cạn Trường hợp nước ngập sâu, phải sử dụng hệ nổi để bố trí
các thiết bị hạ cọc Khung dẫn hướng được chế tạo, lắp ráp sẵn trên bờ ở phía hạ
lưu và dùng phao kèm và chở đến vị trí móng Thả 4 neo định vị ở 4 góc cửa hệ
nỗi để neo giữ tạm khung Dùng 3 máy kinh vĩ để định vị tìm và điều chỉnh cho hướng cửa khung trùng với các đường tim cửa móng, dùng 4 neo ở 4 góc hệ nỗi
để điều chỉnh Đóng các cọc định vị cửa khung dẫn hướng, những cọc này đóng cách các thanh cửa khung khoảng cách từ 10 đến 20cm để điều chỉnh sai lệch
Khi đã đạt được vị trí dùng gỗ độn vào khoảng hở và xiết chặt bu lông cố định vị
trí
19
Trang 19
Hình 1.9 - Định vị khung dẫn hướng trong vùng ngập nước
2.3 Do đạc trong thi công cọc ống đường kính lớn và giếng chìm:
- Hạ cọc ống đường kính lớn thường được thực hiện bằng búa rung kết hợp moi
đất trong lòng cọc, những cọc ống có đường kính trung bình vẫn cần có khung
dẫn hướng, cọc có đường kính lớn không sử dụng khung dẫn hướng Giếng chìm
hạ xuống nhờ trọng lượng bản thân giếng và moi đất trong lòng giếng
- Các đốt cọc đường kính lớn được đúc sẵn và chở nổi đến vị trí hạ, còn các đốt
cửa giếng chìm có thể đúc sẵn và chở nổi dến nơi hạ như các đốt cọc hoặc đúc
tại chỗ trên đảo nhân tạo Công tác đo đạc trong cả hai biện pháp thi công đều
gồm hai nội dung: định vị đốt đầu tiên và theo dõi quá trình hạ
- Trong biện pháp chở nổi, đốt cọc hay đốt giếng phải được định tâm bằng một
cọc tiêu dựng trên mặt giếng, nằm trên giao cửa hai đường trục cửa tiết điện cọc
( hoặc giếng) Các đường trục kéo dài đến mép thành và từ các điểm này kẻ các
vạch thắng đứng ở 4 phía thân cọc hay thân giếng Đốt cọc chở đến vị trí móng
và định vị bằng phương pháp giao hội tia ngắm, đưa cọc tiêu định tâm trùng với
vị trí tâm cửa móng trụ Phép đo giao hội được kiểm tra bằng các cọc trong hệ thống cọc định vị trụ đã được xác định từ trước, ngắm thông qua những vạch
thắng đứng trên thành Công việc định vị này cần tiến hành thận trọng và chính xác cho đến khi đốt cọc hay đốt giếng chạm xuống đáy sông Nếu đã chạm đáy
mà vẫn sai lệch phải nhắc lên điều chỉnh lại Đáy sông cần được cao đạc và san
20
Trang 20phẳng trước Việc điều chỉnh nhờ hệ thống tời và neo đặt ở các góc của hệ nổi theo sự chỉ dẫn cửa các trạm máy kinh vĩ
- Trong biện pháp đúc tại chỗ trên đảo, công tác đo đạc định vị bao gồm VIỆC
xác định vị trí tim trụ trên mặt đảo, vị trí các đường trục chính, các đường trục cửa thành giếng Căn cứ vào bản vẽ thiết kế, phóng dạng tiết diện thân giếng
trên mặt đảo để xếp đặt hệ thống tà vẹt lót đáy và lắp dựng ván khuôn đốt giếng
Các đường tim giếng xác định bằng phương pháp giao hội tia ngắm, sau đó xác định vị trí và kích thước bằng phương pháp đo trực tiếp
- Đo đạc trong quá trình hạ cọc nhằm đảm bảo hạ chính xác về vị trí trên mặt
bằng và theo phương thắng đứng.Dùng máy kinh vĩ dõi theo những vạch thắng
kẻ trên các mặt bên cửa đốt cọc như đã nói ở trên dé phát hiện độ xê dịch cửa
cọc theo mặt bằng và độ nghiêng cửa cọc theo 2 mặt phẳng thẳng đứng Từ đó
điều chỉnh việc hạ cọc đảm bảo độ chính xác theo yêu cầu
- Trên các mặt bên cửa thành giếng hay cửa cọc kẻ những thước đo chiều cao dé
theo dõi chiều sâu hạ giếng, xác định cao độ đáy móng thực tế
2.4 Do đạc các kích thước kết cấu:
- Trong quá trình thi công cầu, định vị mồ trụ là công tắc rất quan trọng và gặp
nhiều khó khăn, ngoài ra để đảm bảo cho công trình thi công được, còn cần các
đo đạc xác định kích thước kết cấu chính xác Nội dung đo đạc các kích thước
kết cầu bao gồm:
+ Ðo đạc kích thước,cao độ cửa các phần móng,thân, mũ mồ trụ, vị trí đặt gối,
khoảng cach tim giữa các mồ trụ
+ Đo đạc kích thước, hình dạng cửa các kết cấu chế sẵn được đưa tới công
trường
21
Trang 21+ Cao đạc những vị trí quan trọng, khống chế những vị trí khác cửa kết cấu nhịp như đáy dầm,đỉnh dầm,mặt cầu
+ Đo đạc xác định kích thước, hình dạng cửa các cấu kiện đúc tại công trường
như nhịp dầm BTCT, bản mặt cầu, lề người đi, dải phân cách, cột lan can
+ Đo đạc xác định vị trí,kích thước ván khuôn, cự ly đặt cốt thép trong khi thi
công
- Công tác đo đạc các bộ phận, chỉ tiết cần được tiến hành theo từng bước cùng
với qua trình thi công
- Thông thường, khi đo đạc định vị móng mồ trụ, ban đầu do điều kiện khó khăn
nên có thé chưa chính xác Sau khi đào xong hố móng hoặc đóng xong cọc, tiến hành xây bệ phải xác định lại để hiệu chỉnh cho vị trí chính xác hơn Sau khi xây xong bệ móng cũng tiến hành như vậy đối với thân mồ và thân trụ Đối với cao
độ cũng phải kiểm tra theo từng giai đoạn thi công để kịp thời hiệu chỉnh, đảm
bảo kích thước xà mũ không bị thay đổi do sai số cộng dồn
- Với cầu thép lắp tại chỗ đòi hỏi đo đạc cự ly giữa các gối cầu thật chính xác
Do cao độ điểm kê tại các chồng nề để kiểm tra tạo độ vồng Đặc biệt quan
trọng là phải thường xuyên theo dõi độ võng cửa nhịp trong quá trình lắp hãng,
kịp thời xử lý khi thấy kết quả đo vượt quá trị số tính toán.Công tác đo đạc được tiến hành theo trình tự thiết kế đề ra, mỗi số liệu phải được đo ít nhất 2 lần
- Trong thi công đúc hãng kết cấu nhịp BTCT, cần đo kiểm tra ngay khi lắp dựng đà giáo và ván khuôn xác định chính xác các cao độ, hướng cửa nhịp và
hình dạng kết cấu Sau khi đúc xong mỗi đốt, căng kéo mỗi đợt cốt thép đều
phải đo kiểm tra lại cao độ và vị trí nhịp Những kết quả đo phải nằm trong dự kiến cửa thiết kế Trong biện pháp hãng, những sai lệch về vị trí sẽ gây những
khó khăn rất lớn cho giai đoạn hợp long Cần lập sơ đồ biến dạng cửa kết cấu
nhịp qua từng giai đoạn thi công để dé dàng phân tích nguyên nhân sai lệch này
và tìm biện pháp khắc phục
- Đối với kết cấu nhịp thi công theo phương pháp đúc đầy cần chú ý những nội
dung đo đạc sau:
+ Vị trí và cao độ cửa bệ đúc
+ Vị trí và cao độ cửa các ụ trượt trên đỉnh trụ Độ chính xác lấy cao gap 2 lần
so với đo đạc thông thường
3 Độ chính xác trong đo đạc
- Chất lượng cửa công tác đo đạc là độ chính xác Mỗi loại kết cấu và mỗi dạng
công trình đòi hỏi mức độ chính xác khác nhau Điều kiện để đảm bảo độ chính
xác theo yêu cầu là:
2
Trang 22+ Người thực hiện phải có phương pháp làm việc đúng, có tỉnh thần trách nhiệm, có trình độ chuyên môn về nghiệp vụ đo đạc và hiểu biết về xây dựng cầu
+ Thiết bị, dụng cụ đo phải được hiệu chỉnh thường xuyên để đảm bảo chuẩn
xác và làm việc ổn định với độ chính xác cửa máy tương ứng với độ chính xác
do công việc yêu cầu Trong thi công cầu, chủ yếu sử dụng các phép đo dài, đo góc và cao đạc với yêu cầu độ chính xác như sau:
3.1 Độ chính xác đo dài:
- Dụng cụ đo trước khi sử dụng cần được chuẩn lại và hiệu chỉnh kết quả đo theo
những yếu tố ảnh hưởng sau:
+ Hiệu chỉnh do những lần đo khác nhau
+ Độ dãn dài của thước do chênh lệch nhiệt độ khi đo và khi chuẩn thước
+ Độ dốc cửa đường đo so với mặt bằng
- Nếu đo bằng một loại dụng cụ thì phải đo theo 2 hướng: hướng đi và hướng về
- Nếu đo bằng 2 hay nhiều loại dụng cụ thì chỉ cần đo theo một hướng
- Khi lập mạng lưới tam giác đạc, các sai số đo dài không được lớn hơn trị số trong bảng 1.2
- Đối với cầu đài không quá 100m, khi đo khoảng cách giữa các mốc định vị tim
cầu, khoảng cách giữa các tim mồ trụ, sai số tương đối không được lớn hơn
1:5000
- Đối với cầu dài trên 100m, khoảng cách giữa các mốc định vị tìm cầu và phần
trên cửa trụ phải được đo đạc với sai số nhỏ hơn trị số cho phép duới đây:
- Cầu dầm thép và BTCT, vị trí tim đá kê gối xê dịch trong khoảng + 5cm
- Cầu vòm và cầu khung đúc tại chỗ, sai số đo đạc phải nhỏ hơn trị số tính được
theo công thức:
L 2
AL mets >) +0,52 (cm)
- Cầu vòm, cầu khung bằng thép hoặc BTCT bệ kê gối có kích thước rất hạn
chế, sai số đo đạc khống chế theo công thức:
Linip
10000
AL=+ [ ) +0,5n (cm)
Trong đó: Ln - Chiều dài mỗi nhịp đo (cm)
n - Số nhịp trên đoạn cần phải đo
Bảng 1.2
Trang 23Chiéu dai cau (m) Sai số cho phép
Khi đo chiều dài cầu Khi đo chiều đài cơ tuyến
- Khi đo định vị tìm móng mồ trụ, trị số sai số đo dài cho phép được lấy gấp đôi
- Các kết quả đo dài bằng thước thép với lực kéo căng tiêu chuẩn là 50N phải hiệu chỉnh theo nhiệt độ và độ dốc mặt đất dọc hướng đo theo công thức
L=n.l+ 1,25.10-5 (t- t9) n.l _ +d
1L
trong đó:
L - Chiều dài cần đo
n - Số lần kéo thước ( hết chiều dài của thước )
1 - Chiều dài thước đã được chuẩn
t- Nhiệt độ môi trường lúc đo
- Nhiệt độ môi trường lúc chuẩn thước
h- Mức chênh cao giữa hai đầu thước trong mỗi lần kéo thước
d- Đoạn dư lần kéo cuối
3.2.Độ chính xác đo góc:
Công trình càng lớn thì yêu cầu độ chính xác khi đo góc càng cao Ngoài trình
độ cửa bản thân người đo, độ chính xác cửa thiết bị rất quan trọng Sai số cho
phép khi đo góc trong mạng lưới đo đạc, độ khép góc đối với mỗi tam giác trong mạng và yêu cầu máy móc tương ứng với mỗi loại công trình lấy theo bảng 1-3
3.3 Độ chính xác khi đo cao độ:
- Cao độ cửa các mốc cao đạc trong phạm vi cầu phải được móc với nhau, sai số
không được vượt quá trị số tính theo công thức:
Ah=+20L(mm) và không lớn hơn + 10mm
trong đó: L- khoảng cách cao đạc (km)
Trang 24để xác định cao độ của các mốc này không ít hơn 3 lần, sai số bình quân không lớn hơn 10 mm
Trang 25Bai 2: Thi công hố móng đào trần và hố móng có đào chống vách
1 Hồ móng đào trần
Khối lượng đất đào từ hố móng lên thừơng rất lớn và thời gian dé ngỏ hồ móng
không đựơc kéo dài, vì vậy cần sử dụng các phương tiện cơ giới để nhanh chóng
kết thúc giai đoạn đào hô móng và chuyển sang các công đoạn khác Chỉ sử dụng nhân lực khi điêu kiện mặt băng thi công không cho phép triên khai máy móc và làm công việc sửa sang hoàn thiện phần đã đào bằng máy
1.1 Đào đất bằng máy ủi, kết hợp thủ công:
+Phạm vi áp dụng:
Móng nằm trên địa hình đốc, đặc biệt là móng mồ cầu, độ dốc không vượt quá
30°, chiều rộng không gian thao tác may >8m
Đất cấp I-III theo bang phân loại dat thi công cơ giới ( Phụ lục 2) Không bị ting
nước Kp — hệ số rời 7,5
- Thời gian làm việc của máy h ( tính 0,5 giờ cho công tác bảo dưỡng, bàn giao
máy trước và sau khi làm việc )
- Kt: hệ số sử dụng thời gian của máy ( 0,72-0,75) Khối lượng đất bằng thê tích
chìm nhân với hệ số tơi xốp
+ Cần câu dùng để vận chuyền đất, và chuyển vữa bê tông dé lớp lót móng số
lượng I chiếc chọn theo tầm với
+ Máy bơm chọn theo lưu lượng nước
+ Máy trộn bê tông di động loại 2501
1.3 Biện pháp thi công:
đào đất bằng máy đào kết hợp nhân lực sửa sang ta luy hố móng Đắt thừa vận chuyển bang ô tô Thiết kế biện pháp dùng máy đào gầu nghịch phải chú ý những điểm sau:
+ Khả năng với xa nhất, đỗ cao nhất và đào ở vị trí thấp nhất so với vị trí
Đứng của máy đào
26
Trang 26+ Vị trí đứng của máy so với mép hô móng đảm bảo ổn định vách ta luy
+ Dung tích gầu và năng suât máy
+ Đường di chuyển của máy đề có thể đào hết được các vị trí của hố móng
+ Số lượng xe chở đất phối hợp và đường vận chuyền của xe Nêu không
Phải chở đất thải đi cho khác thì vị trí đỗ đất phải bố trí cách xa hố móng,
không ảnh hưởng đến ồn định của thành vách
Hình 2.1- Các hình thức di chuyển máy đào thi công hô móng đảo trân
a) Di chuyển dọc theo chiêu dài hô móng b) Di chuyển cắt ngang hố móng
- Đường di chuyển của máy đào bô trí theo hai phương pháp:
Trang 27
a) Di chuyén doc theo chiêu đài hô móng: máy đào đứng ở vị trí tìm của hố móng và đi giật lùi, đào lấy đất rồi đỗ lên xe ben đứng ở bên vị trí đứng của máy
đào và di chuyển dọc theo mép hô móng đất thải có the đổ ở một phía bên cạnh
mép hào.Cách di chuyển này, tay với của gầu đào chỉ phải quay một góc hẹp
45+900, có thể đào đến vị trí ngay sát vị trí đứng nên đào được sâu tối đa so với
khả năng với của tay gầu, máy ít di chuyển nên năng suất làm việc cao, sau khi đào từng đoạn hô móng dài từ 3+4m máy lùi đến vị trí đứng mới.Biện pháp này phù hợp với dạng hô móng hẹp và chạy dài
b) Di chuyển cắt ngang hô móng: máy đào đứng dọc theo chiều rộng của hô
móng và bắt đầu từ một cạnh của hô móng Máy đào dat va dé dat vào xe ô tô
vận chuyển đứng ở kế bên Đào đến đâu máy lùi dần cho hết chiều rộng của hố
móng sau đó tiến lên vị trí mới theo đường cắt chéo dé đào đoạn hồ móng tiếp
theo Biện pháp di chuyển này đào được hố móng rộng, mỗi chu kỳ di chuyển của máy đào được từ 2 đến 3 m chiều dài hố móng Trong biện pháp này cũng có thể đào đất sang bên cạnh hô móng nhưng phải sử dụng thêm các máy ủi dé day chuyền và vun đồng đất thải
1.4 Biện pháp tô chức thi công:
Mặt bằng thi công hố móng bao gôm phạm vi khu vực hồ móng, vị trí đứng và
di chuyền của máy đào, đường vận chuyển cho ô tô và phạm vi của bãi chứa đất thải.Xung quanh hố móng phải có hàng rào cảnh báo cách mép hô móng 1m Xung quanh mép hô móng cân có hệ thống rãnh thoát hoặc bờ con lươn để ngăn nước mặt thâm nhập vào trong hô móng nếu trong thời gian thi công gặp thời tiết mưa gió
1.5 Trình tự thi công bao gồm các bước:
1- San ủi tạo mặt bằng thi công
2- Đào rãnh cắt nước
3- Dựng hàng rào xung quanh hô móng
4- Định vị hố móng, cắm cọc lên khuôn vị trí mép hô móng
5- Đào hô móng bằng máy đào gầu nghịch kết hợp ô tô vận chuyển đất thải.Sư dụng nhân lực để sửa ta luy và dọn sạch đáy móng.Chỉ đào đến cao độ cách đáy móng 0,5m Bô trí sẵn máy bơm nước đề phòng nước ngầm và nước mưa
6- Xác định mép hô móng của tầng dưới tiếp tục đào bằng thủ công đợt một 7- Tập kết vật liệu cho thi công lớp lót móng và phối hợp với tư vân giám sát để nghiệm thu đáy móng nhanh chóng
8- Đào lấp đất phía trên đáy móng
9- Nghiệm thu đáy hô móng
28
Trang 2810- Xử lý đáy hô móng bao gôm thi công lớp lót móng bằng bê tông mác thấp
và đào rãnh thoát xung quang hô móng, kiến thiết hố tụ và lắp đặt máy bơm nước
11- Nghiệm thu đáy móng trước khi thi công móng
1.6 Máy móc thi công gôm:
+ Máy đào gầu nghịch chọn theo dung tích gầu v (mỶ), tâm với tay gầu
+Ôtô phối hợp cần xác định trong tai xe G (KN), cu ly van chuyén L (km)
+ Cân câu dùng để vận chuyển đất, và chuyển vữa bê tông đổ lớp lót móng sô
lượng 1 chiếc chọn theo tâm với
+ Máy bơm chọn theo lưu lượng nước
+ Máy trộn bê tông di động loại 2501
+ Máy đầm bàn
2.Thi công hô móng có kết câu chông vách:
Trong hồ móng có kết cấu chống vách ở đó thanh chống dọc và ngang của vành đai khung chống cản trở đưa gầu của các loại máy làm đất vào lấy đất.Việc sử dụng máy đào gầu nghịch hay máy đào gầu ngoạm phụ thuộc vào cấu tạo của hệ khung chống như đã phân tích trong mục trên Do đào bang máy nên kết cấu chống vách cần phải chắc chắn và bền vững không chỉ đối với áp lực đất tĩnh mà
còn chịu được các va chạm của máy móc khi làm việc nên kết cầu chống vách
phải là dạng tường ván ngang có kích thước định hình
Trang 29
Khi thiết kế kết cấu khung chống của tường ván cần xem xét kích thước gầu của
các Loại máy làm đất sẽ sử dụng đào lấy đất trong hố móng để bồ trí cự li giữa
các hàng văng chống sao cho việc thả gầu ngoạm hay lựa gầu đào của máy đào xuống cạp đất trong hồ móng và cầu lấy lên một cách dễ dàng
30
Trang 30a Dùng mấy đào gầu nghịch; b Dùng máy đào gàu ngoạm
Khi đào đất bằng máy trong hố móng có tường ván vẫn cần có lực lượng lao động thủ công phối hợp để làm các việc như lắp ván ngang chắn đất, đào xả đất
ở các góc và cạnh hồ móng ở những chỗ vướng khuất mà máy không với tới rồi
chuyển ra vị trí thuận lợi để mấy có thể xúc chuyển lên trên
2.1 Phạm vi áp dụng: Nền đất cấp I-III theo bảng phân loại đất thi công cơ giới Không bị úng nước trong giai đoạn thi công
2.2 Biện pháp thi công: có thể sử dụng hai loại máy đào phụ thuộc vào dạng kết cấu của khung chống:
- Nếu kết cầu khung chống chỉ gồm các thanh chống ngang thì sử dụng máy đào gầu nghịch, kết hợp ô tô chở đất
- Nếu khung chống bao gồm cả thanh chống ngang và thanh chống dọc, mặt hố
móng bị phân thành những khoang nhỏ thì phải sử dụng máy đào gầu ngoạm đất thải được đổ ra bãi thải bố trí cách xa mép hố móng hoặc đổ lên ô tô chuyển ra
xa
- Quá trình đào lấy đất trong hô móng kết hợp đồng thời với lắp đặt ván lát ngang chống vách hồ móng
31
Trang 31- Nếu sử dụng máy đào gầu nghịch, hướng di chuyển của máy dọc theo chiêu
dài của hồ móng
- Khi dùng máy đào gầu ngoạm có thể bố trí máy đứng ở một vị trí phía đầu hồ móng, do có tâm với xa nên máy có thé lay đất ở các khoang trong hố móng
Đào bằng máy đến cách cao độ đáy móng ( CĐĐM) 50cm thì dừng và đào nốt
bằng thủ công đất đào bằng thủ công chuyền lên khỏi hố móng bằng cần cầu và thùng chứa
- Biện pháp tổ chức thi công: Mặt bằng thi công hố móng có chông vách thu hẹp
hon so với biện pháp đào trần vì kích thước miệng hố móng nhỏ, máy đào có thé
đứng sát mép hố móng Trên mặt bằng cần bố trí đường di chuyền của máy đào
và đường vận chuyên của ô tô chở đất thải đối với máy đào gầu ngoạm cần chọn
vị trí sao cho máy ít phải di chuyển nhất và góc quay cần khi làm việc nhỏ
nhất.Trên mặt bằng cần bố trí bãi tập kết các kết cầu chống vách đặc biệt là ván
lát ngang sẽ được chuyền dần xuống hố móng trong quá trình đào đất
- Xung quanh mép hô móng, tường ván nhô cao hơn so với mặt đất 0,25m để phòng ngừa đất đá rơi bất thường từ trên mép hố xuống hỗ móng khi đang có người làm việc Có hàng rào cảnh báo và ban đêm có đèn báo hiệu
Bô trí rãnh thu và thoát nước xung quanh khu vực hồ móng đẻ phòng thời tiết mưa gió và có thể dẫn nước chảy ra khỏi khu vực hồ móng nếu phải bơm nước
từ trong hô móng lên
2.3 Trình tự các bước thi công:
1- San ủi tạo mặt bằng thi công: Đào bỏ gốc cây, phá dỡ các công trình kiến trúc
cũ, bóc lớp hữu cơ, san mặt bằng, đào rãnh thoát nước, làm đường công vụ cho
may dao va ô tô vận chuyền, tạo bãi chứa cầu kiện kết cấu chống vách
2- Do đạc định vị hố móng, xác định đường biên mép hố móng trên mặt đất và
theo mép đường biên xác định vị trí các cọc thép Dùng búa rung đóng hạ các
cọc thép chữ H số hiệu 300 vào trong nên đến cao đo thiết kế
3- Lắp khung chống liên kết các đầu cọc thép
4- Đào đất trong hố móng, sau mỗi đợt đào sâu xuống từ 0,5+1,0m thì lắp ván
ngang và nêm chèn cho ván áp sát vào với vách hô móng đào đến cao độ cách
đáy 0,5 m thì dừng và đào tiếp bằng thủ công
5- Tiêp tục đào bằng thủ công đến cao độ đáy móng
6- Nghiệm thu đáy hỗ móng
7- Xử lý đáy hố móng bao gồm thi công lớp lót móng bằng bê tông mác thấp và đào rãnh thoát xung quang hố móng, kiến thiết hồ tụ và lắp đặt máy bơm nước 8- Nghiệm thu đáy móng trước khi thi công móng
32
Trang 322.4 Thiết bị và máy móc thi công chính:
+ Cần cầu 16 +25 Tan
+ Búa rung hạ cọc ván thép
+ Máy đào gầu nghịch hoặc máy xúc gầu ngoạm chọn theo năng suất máy + ô tô vận chuyền chọn phù hợp vơi máy đảo
+ Máy bơm chọn theo lưu lượng nước
+ Máy trộn bê tông di động loại 2501
+ Máy đầm bàn
Trang 33Bài 3: Thi công lớp bê tông bit day
1 Ý nghĩa và trường hợp sử dụng bê tông bịt đáy
- Mố hoặc trụ cầu khi thi công ở điều kiện có nước mặt hoặc nước ngầm mà ta
không thể hút cạn nước được, sau khi đóng xong vòng vây cọc ván để ngăn
nước xong, ta đỗ lớp bê tông bịt đáy
- Lớp bê tông bịt đáy có vai trò:
+ Ngăn không cho nước thấm từ đáy móng vào hố móng
+ Làm lớp lót nền ( Lớp này không tính toán chịu lực )
+ Tăng cường ổn định đáy hố móng, chống hiện tượng bục nền do áp lực nước
từ đáy hố móng
2 Thi công lớp bê tông bịt đáy bằng bao tải
- Bê tông được cho vào bao tải và buộc bằng dây thừng dễ tháo—›hạ nhẹ nhàng
bao tải dần sát đáy hố móng—>đứng trên bờ kéo dây mở bao tải, bê tông tụt xuống
- Nên đổ nhiều bao tải cùng 1 lúc, hết đợt này đến đợt khác nhưng hết sức nhẹ
nhàng tránh xáo động
- Phương pháp này áp dụng khi khối lượng bê tông ít, nước không sâu lắm
3 Thi công lớp bê tông bịt đáy bằng phương pháp rút ống thẳng đứng
Trang 34- Đổ bê tông vào phéu, phễu đã có nút giữ Khi bê tông đủ lượng tính toán thì thả dây giữ nút, bê tông tụt xuống Sau đó đồ liên tục, vừa đồ vừa nâng dần ống
lên theo phương thẳng đứng sao cho ống đồ ngập trong bê tông ít nhất là 0.8m, tuyệt đối không được dịch chuyền ngang
- Phương pháp này cho chất lượng tốt, độ chặt cao và đồng nhất Nó được áp
dụng mực nước tương đối sâu, khối lượng bê tông lớn và được hay dùng nhất
- Muốn đỗ bê tông trong nước tràn ra ngoài cần đảm bảo ống đồ có chiều cao cần thiết Chiều cao ống đồ tính từ mực nước đến miệng ống được tính theo công thức:
- Có thể làm bằng gỗ hoặc thép, có tiết diện vuông 30*30em hoặc tròn đường
kính 20-30cm; ống gồm nhiều đoạn dài từ 1-2m nối lại
Trang 35
Hình 3.3- Các đoạn ống đồ trên công trường
- Bé dày thành ống từ 4-6mm, khi đổ bằng bê tông kiểu rung thì day
6-10mm
- Đường kính ống đồ có thể tham khảo như sau:
+ Khi cường độ đồ bê tông 11mỶ⁄h thì D=20cm
+ Khi cường độ đổ bê tông17mỶ/h thì D=25em
+ Khi cường độ đồ bê tông 25m/h thì D=30em
« Khi đồ vào cọc ống, lỗ giếng khoan thì D=30cem
- Các ống nối với nhau bằng mối nối kiểu mặt bích bắt bu lông có đệm
kín bằng cao su hoặc chất đẻo dày 6mm
- Để cho bê tông xuống nhanh, mỗi ống đổ lắp 1 đầm rung >IKW, nếu
chiều dài ống > 20m thì gắn thêm đầm rung ở giữa ống Chú ý đầu mối
nối nguồn điện đến đầm rung phải được bịt kín
- Phễu được gắn trên miệng ống, có thể bằng gỗ bịt tôn hoặc bằng thép với bề
dày không<4mm và được tăng cường bằng các sắt góc Góc của phễu không
<45°
- Thể tích phễu không được <1.5 lần thể tích ống và không < 2 mỶ để đảm bảo
đủ áp lực đây nước trong ống ra ngoài, khối lượng và vận tốc của bê tông khi đồ
- Trên các phễu cần bố trí lan can để công nhân thuận tiện thao tác
- Khi cửa xả ống của thùng vào phễu cao hơn phễu tối thiểu 1.5m thì cần bố trí ống vòi voi dé tránh phân tầng ống dé và phễu được treo trên hệ thống nâng hạ
pa ling xích hoặc cáp tời sao tông chiều cao nâng hữu hiệu phải lớn hơn chiều
dài 1 đốt ống đồ dài nhất cộng thém Im
3.2.3 Nút giữ ( Quả cầu )
36
Trang 36- Để cho bê tông không tiếp xúc với nước trong giai đoạn đầu, phải dùng nút giữ
dạng quả cầu bằng bao tải, bao bì với mạt cưa, gỗ Nó được treo tới miệng phéu
trước khi đồ đầy bê tông vao phéu
-Yéu cầu nút phải dễ tụt xuống và nồi lên mặt nước khi ra khỏi ống
3.2.4 Chú ý
- Để tăng nhanh tốc độ ngưng kết của bê tông, có thể cho thêm chất phụ gia
- Khi bê tông bịt đáy đông cứng và đạt 50% cường độ thì có thể tiến hành hút
nước và đồ bê tông bệ móng Trước khi thi công bệ móng cần phá bỏ lớp mặt bê
tong bit day tir 10-15cm vi đây là lớp có chất lượng xấu thường là lớp vữa cát
nổi lên
- Số lượng ống đổ phụ thuộc vào diện tích hố móng, bán kính tác dụng, năng
suất đồ bê tông:
+ Đảm bảo năng suất đỗ qua ống >0.3-0.4m°/1m” diện tích hố móng trong 1 giờ
» Bán kính tác dụng tính toán của ống cần thoả mãn điều kiện:
R<6.KIvàR<6.m
Trongdo:
+k: chi số đảm bảo độ lưu động của vữa bê tông, không <(0.7-0.8)h
+1: tốc độ đổ bê tông (m/h), I không nhỏ hơn 0.3m*/m7.h *F, với F là diện tích
hồ móng
—› Nếu không có số liệu thì có thể lấy bán kính hoạt động của mỗi ống khoảng
3-4.5m Số lượng ống đổ được xác định sao cho diện tích đổ các ống phủ kín
diện tích hồ móng bằng cách vẽ vòng tròn:
ING DO
Hình 3.5 - Cách xác định ống đồ
3.3 Kỹ thuật đồ bê tông dưới nước
- Mác bê tông ở dưới nước phải cao hơn mác thiết kế 10%, bê tông có độ sụt lớn tir 16-20cm dé dễ xuống và không bị tắc
- Cốt liệu dùng cho bê tông có kích thước lớn nhất không > 40mm và không >
0.25 đường kính ống đổ Tốt nhất là dùng bê tông sỏi với 25% đá dăm
37
Trang 37
SESS EES SESS ES BOS |
Hình 3.6- Kỹ thuật đồ bê tông trong nước
- Khi nút bị đây xuống cần nâng ống lên cách đáy 0.2 đến 0.3m để nút ra ngoài
và bê tông tràn ra
- Chú ý:
« Đổ bê tông trong nước cần chuẩn bị chu đáo, đồ liên tục cho đến xong càng
nhanh càng tốt Khi đổ phải tuân theo các quy định chặt chẽ để đảm bảo chất
lượng
+ Nếu bị tắc ống phải dùng que sắt thông ngay
4 Thi công lớp bê tông bịt đáy bằng phương pháp vữa dâng
-Thực hiện phương pháp vữa dâng bằng cách đặt các ống thắng đứng vào hố móng, đáy ống sát với mặt nền —› đổ đá sỏi hoặc đá có kích thước 20-30cm xung quanh éng—dé đầy vữa xi măng cát vào trong ống đến khi ống day thi
nhấc ống lên 1 cách từ từ để vữa tràn ra lắp đầy khe đá
- Các ống đặt cách nhau 4-6m, dé ống không bị đá bịt miệng vòi cần
đưa miệng ống vào trong lò xo bồ trí dưới đáy móng
- Vữa xi măng cát có tỷ lệ I:2.5, trong cát không lẫn quá 3% hạt sét
- Cách thức trên là để vữa tự chèn vào khe đá Nếu để đảm bao vita lap
đầy khe đá có thể dùng biện pháp phun vữa sẽ cho chất lượng bê tông tốt
hơn
- Phương pháp vữa dâng thi công đơn giản, cho năng suất cao, thường áp
dụng cho bê tông khối lớn nhưng chú ý những nơi có dũng chảy sẽ có
nguy cơ vữa xi măng bị rửa trôi
38
Trang 39Bài 4: Thi công cọc bằng phương pháp đóng
1 Sản xuất các loại cọc
1.1 Cọc gỗ
- Gỗ dé làm cọc là loại gỗ dé, thông, muồng, tràm v.v Cây gỗ chế tạo cọc phải
thẳng, độ cong một chiều của nó không được vượt quá 1% chiều dài Không
dùng những cây gỗ cong theo hai chiều đề chế tạo cọc
- Thường dùng những cây gỗ có đường kính trung bình từ 20cm đến 32cm để
làm cọc Đường kính thân cây gỗ ở đầu nhỏ không được dưới 18cm Cây gỗ
phải rắn không có khuyết tật
- Cọc gỗ có thể chế tạo dưới 2 dạng: Cọc đơn ( chế tạo từ một thân cây gỗ ), va
cọc tô hợp ( ghép từ 3 -4 thân cây gỗ )
- Thân cây gỗ làm cọc phải chặt hết cành, đẽo hết mẫu và róc vỏ Nên chê tạo
cọc có chiều dài lớn hơn chiều dài thiết kế 0,2 - 0,5m, dé sau khi đóng cọc xong
sẽ cắt bỏ phần đầu cọc hư hỏng do lực xung kích của búa
- Mũi cọc đẽo vát thành hình chóp từ 3 đến 4 cạnh, mũi nhọn của cọc nằm đúng trên đường trên đường trục tim cửa cọc Chiều đài đoạn vát của mũi cọc lấy tùy
thuộc độ chặt của đất nền, thường lấy bằng 1,5 — 2 lần đường kính đầu dưới của cọc Trường hợp phải hạ cọc vào nền đất rắn chắc, thì để tránh hư hỏng mũi cọc,
- Trường hợp cần thiết, có thể nối hai cây gỗ để làm cọc cho đủ chiều dài thiết
kế Tại chỗ ni, đường kính nối hai đoạn cọc phải bằng nhau và không nhỏ hơn
20 cm Mặt phẳng khe nói phải thật phẳng và vuông góc với trục đọc của cọc
- Vị trí nối cọc phải tuân theo những yêu cầu sau:
+ Chỗ mối nối phải ngập sâu trong đất ít nhất 2m;
+ Độ chênh lệch cao độ của mối nối của hai cọc gần nhau trong nhóm cọc ít nhất
0,75m;
+ Trong một mồ hay một trụ, số mối nối cọc trên cùng một cao độ không được
vượt quá 25% tông số cọc trong móng
- Kích thước của lập lách và bu lông nối cọc có thể tham khảo trong bảng sau
40
Trang 40Kích thước lập lách và bu lông
kính cọc Mặtcắt — Chiều dài Đường Chiều dài Khoảng
- Các cọc tô hợp có thể chế tạo dài đến 25m, ghép từ 3 - 4 thân cây gỗ, liên kết
kiểu lập lách, dùng bu lông ọ 19 - 25 mm, đặt cách nhau 0,5 - 1,0m Ở đoạn
gần đầu cọc và đoạn gần mũi cọc, thì cự ly bu lông bồ trí sát nhau hơn, khoảng
0,2 - 0,3m Các mối nối riêng của mỗi cọc trong bó cọc cần so le nhau ít nhất 1,5m và khoảng cách giữa chúng không nhỏ hơn 6 lần đường kính thân cọc Sau khi ghép thành cọc tổ hợp mới vát nhọn mũi cọc và lắp vỏ chụp mũi cọc bằng
thép Đầu cọc tổ hợp cũng lồng vòng đai bằng thép
- Các loại cọc gỗ sản xuất ra phải đảm bảo sai số kích thước không vượt quá
trong bảng sau:
Sai số cho phép của kích thước cọc gỗ
Độ lệch của tâm mũi cọc so với trục tim dọc của thân 10
cọc
Độ nghiêng của mặt phẳng đầu cọc và mặt phẳng khe < 1%
nối so với mặt phẳng vuông góc với trục dọc thân cọc
Đường tên độ cong lớn nhất của cọc 10
1.2 Cọc thép
- Cọc thép dùng trong xây dựng cầu thường chế tạo bằng các loại ray cũ, ống thép, hoặc thép hình chữ I, chữ U ghép lại
- Thường chỉ dùng các cọc thép trong các công trình phụ tạm, như cọc của các
mồ trụ cầu tạm, cọc chống, cọc định vị của vòng vây ngăn nước hay của khung dẫn hướng v.v Sau khi thi công xong công trình chúng được nhỏ lên để sử
dụng lại